[发明专利]一种腐植酸及其钠盐的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种腐植酸及其钠盐的生产方法。

背景技术

腐植酸是一类组成复杂、结构中含有大量活性基团的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染等，更使腐植酸有机肥备受推崇。自然界中的腐植酸广泛存在于褐煤、风化煤、泥炭、土壤及咸淡水中。土壤、咸淡水中腐植酸总量虽然大，但是浓度很低不利于开发。最有希望加以开发利用的腐植酸资源，是一些低热值的煤炭，诸如泥炭、褐煤和风化煤，但作为适合于生产腐植酸的褐煤资源，其生产的瓶颈在于原煤中，直接提取的腐植酸分子量较大、渗透性、水溶性较差；而分子量较小的、活性基团含量高的黄腐植酸含量很低。因此从褐煤结构本身的特性出发，探索温和条件下利用催化剂、氧化剂对煤中的某些特殊的化学键进行断裂，进而提取高附加值的腐植酸及腐植酸盐是实现褐煤资源高效利用的有效途径之一。

发明内容

本发明的目的是公开一种腐植酸及其盐的生产方法，以解决目前从褐煤等原料中直接提取的腐植酸，因其分子量较大、渗透性、水溶性较差，难度大的问题。提高褐煤中黄腐植酸及总腐植酸的产率，同时增加腐植酸中的活性基团，提高褐煤的利用率。

技术方案：

一种腐植酸及其钠盐的生产方法，包括褐煤降解生产腐植酸和褐煤降解生产腐植酸钠盐，其中：

褐煤降解生产腐植酸的工艺如下：

1、褐煤粉碎过20目筛；

2、在紫光照射条件下，将过20目的褐煤，按褐煤重量的(0.02%～0.1%)取光催化剂量，加入到反应器中，在40℃～90℃温度范围内，取一个确定的温度，在此条件充分搅拌，分批加入氧化剂(煤与氧化剂用量的质量比1:0.20～1：0.70，氧化剂的浓度范围为1%～100%)，前述恒温下充分搅拌至不再产生大量的泡沫为止，室温或选择的恒温下，静置反应20分钟～24小时；

3、离心分离，滤液浓缩干燥既得水溶性黄腐植酸粗品；

4、上步中离心分离得到的沉淀即氧化残煤，在搅拌下加入NaOH至氧化残煤悬浊液的pH值为7.0～8.0，在10℃～100℃的条件下反应2小时～24小时，离心分离，滤液用酸中和至pH值为1.0～2.0，离心分离，沉淀干燥即得到棕腐植酸。

所述光照射条件为紫外光照射；所述光催化剂为参杂纳米氧化锌或者是纳米氧化锌；氧化剂为硝酸或者是臭氧；碱为浓度为1 mol·L^-1 ～10mol·L^-1的NaOH溶液或者是NaOH固体；所述酸为浓度1 mol·L^-1 ～6mol·L^-1的硝酸或者是盐酸。

褐煤降解生产腐植酸盐的工艺如下：

1、褐煤粉碎过20目筛；

2、在紫外光光照射条件下，将过20目的褐煤，和按褐煤重量的(0.02%～0.1%)取光催化剂加入到反应器中，在20℃～90℃范围内，取一个确定的温度，此条件下充分搅拌，再分批加入氧化剂(煤与氧化剂用量的质量比1:0.20～1：0.70，氧化剂的浓度范围为1%～100%)，恒温（20℃～90℃）下充分搅拌至不再产生大量的泡沫为止，室温或恒温（20℃～90℃）下静置反应20分钟～24小时；

3、离心分离，滤液在搅拌条件下加入NaOH溶液至溶液的pH值为7.0～8.0，在10℃～100℃的条件下反应2小时～24小时，浓缩干燥既得黄腐植酸钠盐粗品；

4、在上步离心分离得到的氧化残煤中加入NaOH至氧化残煤悬浊液的pH值为7.0～8.0，在10℃～100℃的条件下反应2小时～24小时，离心分离，滤液浓缩干燥即得腐植酸钠粗品。

所述光照射条件为紫外光照射；所述光催化剂为参杂纳米氧化锌或者纳米氧化锌；氧化剂为硝酸或者是臭氧；碱为浓度为1 mol·L^-1 ～10mol·L^-1的NaOH溶液或者是NaOH固体。

按照上述两种工艺方案，即可利用褐煤生产出黄腐植酸、腐植酸、黄腐植酸钠和腐植酸钠。解决了以褐煤为原料直接提取的腐植酸分子量较大、渗透性、水溶性较差的问题；提供了一种实现褐煤资源高效利用的有效途径。

具体实施方式

以下给出本发明的实施例。

褐煤降解生产腐植酸的实例：